模具鏡面拋光教你模具拋光怎樣拋才有鏡面
1.1 機械拋光 機械拋光靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后凸部而得到平滑面拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面，可使用轉(zhuǎn)臺等輔助工具，表面質(zhì)量 要求高可采用超精研拋方法。超精研拋采用特制磨具，含有磨料研拋液，緊壓工件被加工表面上，作高速旋轉(zhuǎn)運動。利用該技術(shù)可以達到Ra0.008μm表面粗糙度，各種拋光方法最高。光學鏡片模具常采用這種方法。
1.2 化學拋光 化學拋光讓材料化學介質(zhì)表面微觀凸出部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑面。這種方法主要優(yōu)點不需復雜設(shè)備，可以拋光形狀復雜工件，可以同時拋光很多工件，效率高。化學拋光核心問題拋光液配制。化學拋光得到表面粗糙度一般為數(shù)10μm。
1.3 電解拋光 電解拋光基本原理與化學拋光相同，即靠選擇性溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。與化學拋光相比，可以消除陰極反應(yīng)影響，效果較好。
電化學拋光過程分為兩步： （1）宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液擴散，材料表面幾何粗糙下降，Ra＞1μm。 （2）微光平整 陽極極化，表面光亮度提高，Ra＜1μm。
1.4 超聲波拋光 將工件放入磨料懸浮液并一起置于超聲波場，依靠超聲波振蕩作用，使磨料工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝制作安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結(jié)合。溶液腐蝕、電解基礎(chǔ)上，再施加超聲波振動攪拌溶液，使工件表面溶解產(chǎn)物脫離，表面附近腐蝕或電解質(zhì)均勻；超聲波液體空化作用還能夠抑制腐蝕過程，利于表面光亮化。
1.5 流體拋光 流體拋光依靠高速流動液體及其攜帶磨粒沖刷工件表面達到拋光目。常用方法有：磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨由液壓驅(qū)動，使攜帶磨粒液體介質(zhì)高速往復流過工件表面。介質(zhì)主要采用較低壓力下流過性好特殊化合物（聚合物狀物質(zhì)）并摻上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。
1.6 磁研磨拋光 磁研磨拋光利用磁性磨料磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質(zhì)量好，加工條件容易控制，工作條件好。采用合適磨料，表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。
2 機械拋光基本方法 塑料模具加工所說拋光與其他行業(yè)所要求表面拋光有很大不同，嚴格來說，模具拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高標準。表面拋光一般只要求獲得光亮表面即可。
鏡面加工標準分為四級：AO=Ra0.008μm，A1=Ra0.016μm，A3=Ra0.032μm，A4=Ra0.063μm，由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件幾何精確度，而化學拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法表面質(zhì)量又達不到要求，所以精密模具鏡面加工還以機械拋光為主。
2.1 機械拋光基本程序 要想獲得高質(zhì)量拋光效果，最重要要具備有高質(zhì)量油石、砂紙鉆石研磨膏等拋光工具輔助品。而拋光程序選擇取決于前期加工后表面狀況，如機械加工、電火花加工，磨加工等等。
機械拋光一般過程如下： （1）粗拋 經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后表面可以選擇轉(zhuǎn)速35 000-40 000 rpm旋轉(zhuǎn)表面拋光機或超聲波研磨機進行拋光。常用方法有利用直徑Φ3mm、WA # 400輪子去除白色電火花層。然后手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般使用順序為#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模具制造商為了節(jié)約時間而選擇從#400開始。 （2）半精拋 半精拋主要使用砂紙煤油。砂紙?zhí)枖?shù)依次為：#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實際上#1500砂紙只用適于淬硬模具鋼（52HRC以上），而不適用于預(yù)硬鋼，因為這樣可能會導致預(yù)硬鋼件表面燒傷。 （3）精拋 精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進行研磨話，則通常研磨順序9μm（#1800）~ 6μm（#3000）~3μm（#8000）。9μm鉆石研磨膏拋光布輪可用來去除#1200#1500號砂紙留下發(fā)狀磨痕。接著用粘氈鉆石研磨膏進行拋光，順序為1μm（#14000）~ 1/2μm（#60000）~1/4μm（#100000）。 精度要求1μm以上（包括1μm）拋光工藝模具加工車間一個清潔拋光室內(nèi)即可進行。若進行更加精密拋光則必需一個絕對潔凈空間。灰塵、煙霧，頭皮屑口水沫都有可能報廢數(shù)個小時工作后得到高精密拋光表面。
2.2 機械拋光要注意問題 用砂紙拋光應(yīng)注意以下幾點： （1）用砂紙拋光需要利用軟木棒或竹棒。拋光圓面或球面時，使用軟木棒可更好配合圓面球面弧度。而較硬木條像櫻桃木，則更適用于平整表面拋光。修整木條末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合，這樣可以避免木條（或竹條）銳角接觸鋼件表面而造成較深劃痕。 （2）當換用不同型號砂紙時，拋光方向應(yīng)變換45°~ 90°，這樣前一種型號砂紙拋光后留下條紋陰影即可分辨出來。換不同型號砂紙之前，必須用100％純棉花沾取酒精之類清潔液對拋光表面進行仔細擦拭，因為一顆很小沙礫留表面都會毀壞接下去整個拋光工作。從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時，這個清潔過程同樣重要。拋光繼續(xù)進行之前，所有顆粒煤油都必須被完全清潔干凈。 （3）為了避免擦傷燒傷工件表面，用#1200#1500砂紙進行拋光時必須特別小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法對表面進行拋光。用每一種型號砂紙進行拋光時都應(yīng)沿兩個不同方向進行兩次拋光，兩個方向之間每次轉(zhuǎn)動45°~ 90°。
鉆石研磨拋光應(yīng)注意以下幾點： （1）這種拋光必須盡量較輕壓力下進行特別拋光預(yù)硬鋼件用細研磨膏拋光時。用#8000研磨膏拋光時，常用載荷為100~200g/cm2，但要保持此載荷精準度很難做到。為了更容易做到這一點，可以木條上做一個薄且窄手柄，比如加一銅片；或者竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制拋光壓力，以確保模具表面壓力不會過高。（2）當使用鉆石研磨拋光時，不僅工作表面要求潔凈，工作者雙手也必須仔細清潔。 （3）每次拋光時間不應(yīng)過長，時間越短，效果越好。如果拋光過程進行得過長將會造成"橘皮""點蝕"。 （4）為獲得高質(zhì)量拋光效果，容易發(fā)熱拋光方法工具都應(yīng)避免。比如：拋光輪拋光，拋光輪產(chǎn)生熱量會很容易造成"橘皮"。 （5）當拋光過程停止時，保證工件表面潔凈仔細去除所有研磨劑潤滑劑非常重要，隨后應(yīng)表面噴淋一層模具防銹涂層。
3 影響模具拋光質(zhì)量因素 由于機械拋光主要還靠人工完成，所以拋光技術(shù)目前還影響拋光質(zhì)量主要原因。除此之外，還與模具材料、拋光前表面狀況、熱處理工藝等有關(guān)。優(yōu)質(zhì)鋼材獲得良好拋光質(zhì)量前提條件，如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異，往往會產(chǎn)生拋光困難。鋼材各種夾雜物氣孔都不利于拋光。
3.1 不同硬度對拋光工藝影響 硬度增高使研磨困難增大，但拋光后粗糙度減小。由于硬度增高，要達到較低粗糙度所需拋光時間相應(yīng)增長。同時硬度增高，拋光過度可能性相應(yīng)減少。
3.2 工件表面狀況對拋光工藝影響 鋼材切削機械加工破碎過程，表層會因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當會影響拋光效果。電火花加工后表面比普通機械加工或熱處理后表面更難研磨，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用精規(guī)準電火花修整，否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規(guī)準選擇不當，熱影響層深度最大可達0.4mm。硬化薄層硬度比基體硬度高，必須去除。因此最好增加一道粗磨加工，徹底清除損壞表面層，構(gòu)成一片平均粗糙金屬面，為拋光加工提供一個良好基礎(chǔ)。
